JPH04500113A - 摩擦クラッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 摩擦クラッチ 本発明は、例えばドイツ連邦共和国特許公開第１９２５９５７号公報から周知の 交りき、請求の範囲第１項の上位概念に記される種の摩擦クラッチに関する。

その様な摩擦クラッチによって伝達可能なトルクの大きさは、取り分は協働する 全体のクラッチ板の数、即ちディスク形状又は円錐形状の摩擦面を設けたクラッ チ部材の数、クラッチ板の互いに接合する摩擦面の平均直径及びクラッチ板と協 働する押圧プレートに操作装置乃至圧力装置によって軸方向に加えられる圧力の 高さに依存している。

相互に摩擦係合しているクラッチ板の摩擦面に加わる軸方向力−従って摩擦クラ ッチの伝達可能なトルク−を高めるために、周知の摩擦クラッチでは圧力板から 最も遠く離れて位置する両方のクラッチ板がそれらの直接向かい合うクラッチ板 面でクラッチ回転軸に同心的にそれぞれ対応し軸方向傾斜路形状に上昇乃至は下 降する面領域を備えている。これら両方の「圧力板」の傾斜路形状の面領域は、 両方の互いに接合している圧力板が相対的に廻る時、軸方向に押し潰される様に 形成及び配設されており、それによりクラッチ板には付加的な軸方向力が加えら れ、その力は固をの押圧プレートを介してもたらされる軸方向力を支持する。

この周知の摩擦クラッチの抑圧プレートはその際−軸方向力を強化する圧力叛の ないクラッチ板タイプの普通の摩擦クラッチにおける如く正確に〜クラッチが完 全に係合するまで先ず所定の距離を進む必要がある。この操作距離の大きさは、 クラッチ板積層体及びクラッチ空気の弾性率、即ちクラッチを操作しない時個々 のクラッチ板の間にある軸方向の遊びの合計に関係している。従ってクラッチ板 の全体の数が多くなればなる程、それだけ進むべき操作距離は大きくなる。摩擦 ライニングに摩耗が生じた時クラッチ空気はそれ相応に増大し、その結果進むべ き操作距離は同様により大きくなる。

多くの適用例において、がなり大きな操作距離又は運転時間の経過中に摩擦クラ ッチの摩耗等のため明らかに増大する操作距離は受け入れられない、というのは 例えば狭い構造空間はほんの僅かの制限された操作距離しか許されず、又はその 為にクラッチ経過の時間的状態が許容し難い程悪化されるからである。

その様な臨界的適用例を例えばドイツ連邦共和国特許公開第３６１２６１９号公 報から周知である自動車−パワーステアリング装置が示すが、その様な装置でス テアリング力を支持するサーボモーメントは油圧のピストン／シリンダー装置に よってではなく、回転する特に電気的なサーボモーターによって供給され、そし て少なくとも１つの摩擦クラッチを介しアステアリング、のステアリング軸に伝 達される。その様な自動車−パワーステアリング装置では適用した摩擦クラッチ の操作距離は比較的小さくし、出来るだけ小さくした侭とする必要がある。とい うのはサーボの補助は角度が非常に小さい時にもう開始されるべきだからである 。

本発明は、従って請求の範囲の第１項の上位概念に述べられた種の摩擦クラッチ で比較的小さく、更に小さい侭となる操作距離において優れており、電子動力的 に駆動される自動車−パワーステアリング装置に適用されることにより取り分は 適切となる摩擦クラッチを創ることを課題とする。

この課題は本発明によれば請求の範囲第１項による特徴事項により解決される。

本発明の特に有利な形状のもの及び発展形態はそれ以降の請求の範囲に記載され ている。

次に図示の実施例に基づいて本発明の詳細な説明することにする。

図面で第１図は本発明による摩擦クラッチの縦断面図を示し、第２図はこの摩擦 クラッチに適用された圧力板の部分を斜視的に見た図を示す。

図示の実施例はドイツ連邦共和国特許公開第３６１２６１９号分軸による公知の 自動車−パワーステアリング装置の一部分を示し、そこでは一方の回転方向にの み回転するサーボモーターにより供給されるサーボモーメントがステアリングモ ーメントの作用方向に応じて自動的に２つの摩擦クラッチのうちの一方又は他方 の摩擦クラッチを介してステアリングのステアリング軸に伝達されるものである 。本発明により形成された、これら両方のうちの一方の摩擦クラッチが図示され ている。

この摩擦クラッチは、本質的に鉢形状の鐘形クラッチ部１の形をし図示していな いサーボモーターによりビニオン８を介して駆動されるクラッチ駆動部と、これ に対して同心的に配設された軸形状のクラッチ被動部と、クラッチ駆動部とクラ ッチ被動部との間に位置し、これに同心的に設けられた数枚のクラッチ板３乃至 は４とから成り、これらクラッチ板は軸方向に摺動可能で且つ交互に鐘形クラッ チ部ｌ乃至は軸形状のクラッチ被動部２と相対回転しないように結合されている 。相対回転しない結合のために普通の仕方で鐘形クラッチと協働するクラッチ板 ３（外側板）には外歯が、そして軸形状のクラッチ被動軸２と協働するクラッチ 板４（内側板）には内歯が設けられており、これらの歯はこれに対応する鐘形ク ラッチ１の長手溝ＩＪに、乃至はクラッチ被動部２の長手溝２１に係合している 。公知の方法で必要な場合には２枚のクラッチ板３，４より多いクラッチ板を設 けることも出来る。

クラッチ被動部２に支承された圧力プレート５によって、軸形状のクラッチ被動 部２が上記の方法で対応するステアリングトルクで矢印方向に摺動される時に、 クラッチ板３，４にはそれらを連結する摩擦係合にもたらす軸方向力が加えられ る。従って軸形状のクラッチ被動部がこの場合同時に軸方向の圧力装置の機能を 果たす。

一方では押圧プレート５と、他方ではクラッチ板積層体３／４との間には特別に 形成した２枚の板、即ち圧力板６，７が設けられる。それらの直接向かい合う板 面はそれぞれクラッチ回転軸に対して同心的に、軸方向で傾斜路形状に上昇乃至 は下降する対応する面領域６１．７１等を設けることかでき、それらは両方の互 いに接合する圧力板６，７か相対回転する場合軸方向に押し潰される様に形成及 び配設されている。

第２図には押圧プレート５のすぐ近くにある一次側圧力板６が斜視図で示され、 周辺に沿って分配された傾斜路形状の３つの面領域６１．６１’及び６】“か図 示されている。−次側圧力板６と協働する°　二次側圧力板７はこれに対応する 仕方で、しかしながら傾斜路形状の面の反対の傾斜方向を持って形成されている 。

圧力板６．７の互いに反対を向いた板面は摩擦面を備え、それらはクラッチ板の 摩擦面に対応している。

クラッチ板積層体３／４と隣り合った、即ち押圧プレート５から離れて位置する 二次側の圧力板７は、外側板３の如く軸方向に摺動可能で相対回転しないように 鐘形クラッチ部Ｊと結合されており、圧力板７は従って外側板３の如くピニオン ８により駆動される鐘形クラッチ１と一緒に回転する。

押圧プレート５の近くに位置する一次側の圧力板６はそれに対して軸方向に摺動 可能で且つ回転可能に支承されており、この圧力板は鐘形クラッチ部１とも軸形 状のクラッチ被動部２とも直接相対回転しないように連結されている訳ではない 。前記圧力板はその外周で鐘形クラッチ１内に形成されたリング溝状の切欠き１ ２の内側で軸方向の遊びを持って支承され、この切欠きの所で軸方向に支持しう る。

−次側の圧力板６と押圧プレート５との間には更にクラッチ板４１が配設されて おり、そのクラッチ板は前記した長手溝２１を介して相対回転しないよう軸形状 のクラッチ被動部２と結合されている。この実施例において一次側の圧力板６と クラッチ板４１との間に適当な摩擦材料でできた更に１つの緩いリングが図示さ れており、このリングはしかしながら一次側の圧力板６又はクラッチ板４Ｉと全 く同様に固い構成部材とすることが出来るか、それは内側板４の所に図示された ものと類似している。しかしながら基本的には特別な摩擦材料で出来た摩擦面は 必要ではなく、基本的には周知の仕方でクラッチ板の板面等はそれ自体摩擦面と して役立てることか出来る。最後にそれはクラッチ板等がどんな種類及び形状と なっているかという摩擦クラッチへの要件に関係している。図示のディスク形状 の板の代わりにクラッチ板等は例えば円錐形に形成しても良い。

本発明の摩擦クラッチの機能は次の通りである。

軸形状のクラッチ被動部２が適当なステアリングモーメントが無いために軸方向 矢印方向に摺動されない限りではクラッチ板３及び４は係合が切れ、即ちビニオ ン８により駆動される鐘形クラッチ１からクラッチ被動部２に何らサーボモーメ ントは伝達されない。鐘形クラッチ１と相対回転しないよう結合された外側板３ 並びに二次側の圧力板７とはそれ相応に一緒に回転する。軸方向の遊びを持って 回転可能に鐘形クラッチ１のリング溝形切欠き１２内で回転可能に支承された一 次側の圧力板６はそれに応じて回転する。というのはこの圧力板は軸方向に突出 する傾斜路形状の面領域６１乃至７１等を介して二次側の圧力板７により一緒に 連行されるからである。

矢印方向に軸形状のクラッチ被動部２がステアリングモーメントに条件付けられ て軸方向に移動する場合、この被動部は圧力装置として存効になり、相対回転し ないよう被動部に支承されたクラッチ板４１は圧力板５によって−その間に位置 する摩擦リングを介して一鐘形クラッチ１と自由に回転する一次側の押圧プレー ト６に対して軸方向に押圧される。

即ちそれによりクラッチ板４１乃至は摩擦リングと一次側の圧力板６との間に生 ずる垂直力は摩擦力を引き起こし、その力により一次側の圧力板が制動される。

その際生ずる回転数差のため生ずるそれら部材の間の相対回転によって、両方の 圧力板６と７はそれら対応する傾斜路形状の面領域６１．７１により軸方向に離 れる様に動かされ、それにより二次側の圧力板７はクラッチ板積層体３／４の方 へ軸方向に押圧される。それにより板積屠体のクラッチ空気は除去され、そして クラッチは操作され、即ちクラッチ板３，４はそれらが結合する摩擦係合へとも たらされる。

摩擦クラッチの係合のために必要な圧力装置の操作距離、この実施例では従って 矢印方向での軸形状のクラッチ被動部２の必要な軸方向距離は比較的小さく且つ 摩擦クラッチの駆動時間が長くなっても比較的小さい侭となり、クラッチ板積層 体のクラッチ板３，４の全体数に関係しない。クラッチを操作するために軸形状 のクラッチ被動部２は軸方向に、即ち基本的にはクラッチ板４１が一次側の圧力 板６に接合する程度に摺動される必要がある。この為に、摩擦クラッチの経過時 間中にも僅かなから増加するほんの小さい距離しか必要でない。というのはこの 距離は一次相の圧力板６とクラッチ板４１との間の摩擦面の摩耗によってのみ影 響を受けるからである。

クラッチ板積層体のクラッチ板３，４のライニング摩耗及びそれにより条件付け られたクラッチ空気の増加はそれに反して軸形状のクラッチ被動部２の必要な操 作距離に何の影響も与えない。というのはクラッチ板３．４の係合のために必要 な軸方向摺動は傾斜路形状の面領域６１／７１のために軸方向二次側の圧力板に より前進する二次側の圧力板７によって行われるからである。

本発明による摩擦クラッチはクラッチの操作装置乃至は圧力装置に対して操作距 離が小さく極めて一定のままとなるという点で優れており、しかもクラッチ板積 層体の全体のクラッチ板の数には関係しない。この摩擦クラッチでは個々のクラ ッチ板に働く垂直力を強化して自動的にいわば摩擦面摩耗のバランスが採られる 。この摩擦クラッチは従って特に、空間の関係かほんの僅かの操作距離を許し、 及び／又は摩擦クラッチか迅速に乃至は既に比較的僅かの操作距離に応じて応答 することか重要である様な場合に特に適している。

本発明に従う技術思想は、軸形状のクラッチ被動部が同時に切換機構、即ち押圧 プレート５を軸方向に摺動する圧力装置の機能を行う様な摩擦クラッチに制限さ れるものではない。分離した切換機構を有する複数の摩擦クラッチの場合にも適 用出来るという長所がある。

補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の８） 平成３年２月１２日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）摩擦クラッチであって、 ａ）ディスク形状又は円錐形の摩擦面を有するクラッチ板（外側板及び内側板） で、軸方向に摺動可能で且つクラッチ駆動部（鐘形クラッチ）と、それに同心的 なクラッチ被動部と交互に相対回転しないように結合される数枚のクラッチ板と 、 ｂ）クラッチ板に連結する摩擦係合へとクラッチ板をもたらす軸方向力を与える ことの出来る押圧プレートを有する圧力装置と、そして ｃ）押圧プレートとクラッチ板の順序で配設された２つの圧力板にして、それら の互いに反対を向いた板面がクラッチ板に対応する摩擦面を有しており、それら の互いに向かい合う板面でクラッチ回転軸に同心的にそれぞれ対応し且つ軸方向 で傾斜路形状に上昇乃至は下降する面領域が次の様に、即ち互いに接合する圧力 板が相対的に回転する時一クラッチ板に付加的な軸方向の力が加わって一軸方向 に圧し潰される様に配設されている２つの圧力板とを含む摩擦クラッチにおいて 、 両方の圧力板（６，７）が空間的に押圧プレート（５）と固有のクラッチ板（３ ，４）との間に配設されていることを特徴とする摩擦クラッチ。 （２）押圧プレート（５）の近くに位置する一次側の圧力板（６）が回転可能で 軸方向に摺動可能に支承され、そして圧力板と押圧プレート（５）との間に相対 回転しないようにクラッチ被動部（２）と結合されたクラッチ板（４１）が設け られており、そして押圧プレート（５）に対して離れて位置する二次側の圧力板 （７）が軸方向に摺動可能で相対回転しないようにクラッチ駆動部（鐘形クラッ チ１）と結合されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の摩擦ク ラッチ。 （３）一次側の圧力板（６）がその外周でクラッチ駆動部（鐘形クラッチ１）内 に形成されたリング溝状の切欠き（１２）の内側で軸方向の遊びを持って支承さ れ且つ軸方向に支持していることを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の摩 擦クラッチ。 （４）圧力装置が軸形状に形成され且つ軸方向にクラッチ駆動部（鐘形クラッチ １）に対して相対的に摺動可能なクラッチ被動部（２）によって形成されている ことを特徴とする特許請求の範囲第１項から第３項のうちの１項に記載の摩擦ク ラッチ。 （５）自動車一パワーステアリング装置に使用し、そこでサーボモーメントが特 に電気的なサーボモーターによって供給され、少なくとも１つの摩擦クラッチを 介してステアリング軸に伝達されることを特徴とする特許請求の範囲第４項に記 載の摩擦クラッチ。